OpenGL 之 坐标变换
http://www.cnblogs.com/irvinow/archive/2009/11/20/1606496.html
创建OpenGL模型过程:
OPENGL坐标变换很有特点,为了简单描述先定义2个坐标系:
(1)世界坐标系:
无论如何变换,世界坐标系都不动,以屏幕中心为原点(0, 0, 0),你面对屏幕,你的右边是x正轴,上面是y正轴,屏幕指向你的为z正轴。
(2)当前绘图坐标系(即局部坐标系):
当前绘图坐标系是绘制物体时的坐标系。程序刚初始化时,世界坐标系和当前绘图坐标系是重合的,当用glTranslatef()等变换函数做移动和旋转时,都是改变的当前绘图坐标系,改变的位置都是当前绘图坐标系相对自己的x,y,z轴所做的改变,改变以后,再绘图时,都是在当前绘图坐标系进行绘图,所有的函数参数也都是相对当前绘图坐标系来讲的。
glLoadIdentity():另当前绘图坐标系从新回到世界坐标系的位置,另他们重合。
glTranslatef(x,y,z):使绘图坐标系相对世界坐标系沿x,y,z轴移动x,y,z个单位
其他关键概念:
(1)裁剪区域
占据窗口的的笛卡尔空间区域,只有在裁剪区域内的物体才可见。
void glOrtho(GLdouble left,GLdouble right,GLdouble bottom,GLdouble top,GLdouble near,GLdouble far)
注:在使用glOrtho之前,要先调用一下两个函数
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
(2)视口
裁剪区域的宽度和高度很少能够正好与窗口的宽度和高度(以像素为单位)相匹配,因此,坐标系必须从逻辑笛卡尔坐标映射到物理屏幕坐标,这个映射是通过视口的设置来指定的。视口就是窗口内部用于绘制裁剪区域的客户区域。
void glViewport(GLint x,GLint y,GLsizei width,GLsizei height)
x,y参数指定了窗口内部视口的左下角。通常,x,y都是0。视口以实际屏幕坐标定义了窗口中的区域。
(3)屏幕坐标
Windows屏幕坐标以左上角为原点, X轴正方向朝右, Y轴正方向朝下.
Windows屏幕坐标和虚拟3D世界坐标不是简单映射的, 这个过程很复杂.我们只有将鼠标的热点的坐标通过Windows坐标到3D pipeline的屏幕坐标及3D pipeline的逆转换后, 才能得到在3D世界的对应点, 最后确定这个点是否有物体, 这就是Picking.
当窗口大小发生改变时,需要对裁剪区域进行同步的修改,一确保图像不会发生变形。
Example:
//建立裁剪区域(通常写在ChangeSize函数当中)
aspectRatio=(GLfloat)w/(GLfloat)h;
if(w<=h)
glOrtho(-100.0,100.0,-100.0/aspectRatio,100.0/aspectRatio,1.0,-1.0);
else
glOrtho(-100.0*aspectRatio,100.0*aspectRatio,-100.0,100.0,1.0,-1.0);
有的时候,我们在绘画图形是,当点坐标超过1.0时变无法出图,愿意就是没有设置好裁剪区域
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